新疆哈密双鱼山金矿地质特征及成因分析
2020-08-14班建永付清波
班建永, 付清波
(新疆地矿局第一区域地质调查大队, 新疆乌鲁木齐 830011)
双鱼山金矿成矿带属于阿齐山-雅满苏-沙泉子Fe、Mn、Co、V、Ti、Mo、Cu、Au、石膏、煤、硫铁成矿带,大地构造位于觉罗塔格裂陷槽之雅满苏岛弧。雅满苏次级断裂韧性剪切带是重要的金成矿带,已发现有野马泉金矿、野马泉西金矿[1-3]、金龙山金矿、双鱼山金矿、白干湖东金矿[4]。
1 地质概况
双鱼山金矿赋矿围岩为浅变质的下石炭统雅满苏组,雅满苏次级断裂韧性剪切带为矿区主要控矿构造,沿裂隙多发育中基性岩脉。
2 矿区地质
2.1 地层
区内出露下石炭统雅满苏组第一、二段,地层产状:150°∠60°,第一段主要岩性为下石炭统雅满苏组第一段:下部灰色晶屑火山凝灰岩、含角砾晶屑凝灰岩夹灰褐色英安岩,中上部灰色复成分砾岩、中砂岩;第二段为灰绿色凝灰岩、火山角砾岩、凝灰质砂岩、白云岩、灰岩。中部发育宽约450m的断层破碎,断层走向215°,岩石糜棱岩化发育,蚀变强烈。
2.2 韧性剪切带
矿区韧脆性剪切带由两组断裂组成[5-6]。一组为雅满苏次级断裂,呈北东东向展布,沿断裂有石英脉充填(个别为含金石英脉);另一组为北北东向断裂,错断第一组断裂,是双鱼山金矿主要的控矿断裂。
2.3 岩浆岩
图1 双鱼山金矿地质简图
矿区中侵入岩不发育,侵入岩多呈长带状、长脉状产出,岩性主要为角闪辉长岩、辉石闪长岩、闪长岩、石英闪长岩、花岗岩等。脉岩:辉绿玢岩脉、闪长岩脉、石英闪长岩脉、花岗(斑)岩脉、石英斑岩脉、石英脉,脉体走向多呈北东东向、近东西向,个别石英脉发育金矿化。
3 矿体地质特征
3.1 矿体产出特征
双鱼山金矿发现2条含金蚀变带,产于下石炭统雅满苏组第一段,特征如下:
图2 双鱼山金矿Ⅰ号金蚀变带BDTC00探槽素描图
图3 双鱼山金矿Ⅱ号金蚀变带BDTC2探槽素描图
Ⅰ号金蚀变带长约350m,宽约40m,含矿岩性为糜棱岩化英安斑岩、蚀变灰岩。圈出金矿体3条(图2)。金矿体呈北北东走向,含矿岩性为蚀变英安斑岩,长约200m,平均厚度3.3m,平均品位6.82g/t,钻孔中发现一条隐伏金矿体,含矿岩性为蚀变英安斑岩,厚度2m,平均品位13.15g/t,最高品位15.86g/t。
Ⅱ号金蚀变带长约500m,宽约15m,含矿岩性为蚀变凝灰岩、具硅化、褐铁矿化、高岭土化、黄铁矿化、黄钾铁矾化。圈出1条金矿化体,金品位0.63g/t(图3)。该带多为第四系覆盖,北东方向有广泛的黄铁绢英岩化,石英脉发育。
3.2 矿石特征
矿石主要分为2类,即石英脉型、破碎蚀变岩型。石英脉型矿石矿物组合:自然金、石英、黄铁矿、绢云母。破碎蚀变岩型矿石矿物组合:石英、碳酸盐岩、黄铁矿、绢云母。
3.3 围岩蚀变特征
围岩蚀变有硅化(次生石英岩化)、黄铁矿化、碳酸盐化、绢云母化,次为绿泥石化、高岭土化。围岩蚀变强烈地段,金矿化地质体变宽,破碎带范围广,岩石强烈破碎,糜棱岩化强,并有大量的石英细脉、方解石脉、花岗岩脉充填。围岩蚀变较弱的地段,金矿化地质体变窄,岩石破碎程度降低。
4 成矿地球化学特征
通过对探槽中130件岩石光谱样品分析,地表成矿元素地球化学特征见表1。表中元素变化系数大部分大于1.0,表明元素局部富集,Au、Bi、As、Pb、Zn元素变化系数均大于1.5,且元素极大值均较高,具有良好的成矿地质背景。
表1 地表成矿元素特征值表
上述元素在该区有明显富集趋势,Au、Ag、Pb、Zn在矿区地表均有矿化线索,从图4中可以看出,Au、Ag、Pb、Zn、Cu、As矿化套合较好,反应为中低温成矿元素组合。
对双鱼山金矿地表探槽岩石地球化学样分析结果进行R型聚类分析和元素分带系列总结。从图5可看出,可将元素组合分为Zn、As、Sb、W、Pb组,Mo组,Au、Ag、Bi组,Sn组,Cu组。其中Au、Ag为矿体晕,相关系数为0.719。Zn、As、Sb为前缘元素晕即头晕,W、Pb、Mo为尾晕。局部还可见叠加晕,即W、Mo等尾晕在上而As、Sb等前缘元素在下。
图4 双鱼山金矿BDTC03号探槽原生晕曲线图
5 成因分析
矿区内金矿体产于雅满苏次级断裂韧性剪切带内,矿体受韧性剪切带控制,剪切带内成矿期前和成矿期后的中酸性-酸性小侵入体均较发育,矿体赋存于石炭系下统雅满苏组上段(C1y2)含火山-火山碎屑岩夹层的碎屑沉积构造蚀变岩或沿断裂侵入的华力西中期石英闪长岩的构造蚀变岩中,赋矿岩石:含石英细脉砂质-粉砂岩糜棱岩(绢英石英糜棱岩)、含石英细脉砾岩质糜棱岩和含次生石英岩化石英闪长质糜棱岩;近矿蚀变主要为交代型硅化和充填型硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化等,交代型硅化形成与围岩呈逐渐过渡的次生石英岩化,充填型硅化形成石英细脉或脉体,绢云母和绿泥石等定向,新生矿物石英重结晶并波状消光,原岩中的砾、砂屑或长石等均存在压扁拉长、碎裂等变形现象[7]。因此矿床的成因类型属韧性剪切带中的构造蚀变岩型金矿。
图5 双鱼山金矿地表探槽R聚类分析图
6 结语
新疆双鱼山金矿属于韧性剪切构造蚀变岩型金矿,雅满苏次级断裂韧性剪切带为矿区主要控矿构造,赋矿围岩为浅变质的雅满苏组,为一套沉积细碎屑岩建造和火山岩建造。矿石类型主要为石英脉型和构造蚀变岩型。围岩蚀变有硅化(次生石英岩化)、黄铁矿化、碳酸盐化、绢云母化,次为绿泥石化、高岭土化。成矿元素Au、Ag、Pb、Zn、Cu、As矿化套合较好,并显示Au、Ag为矿体晕,Zn、As、Sb为前缘元素晕即头晕,W、Pb、Mo为尾晕。